Höchstlast

Definition Höchstlast und Daten zu Deutschland

Inhalt des Wiki-Artikels

• Grundlast und Spitzenlast
• Höchstlast in Deutschland und der europäische Strombinnenmarkt
• Jahreshöchstlast und Lastverlauf
• Höhere Kosten für Spitzenstrom?
• Wie gehen Energieversorger mit den unterschiedlichen Lastarten um?

Höchstlast ist ein Begriff, der im Stromsektor verwendet wird und auf die Nachfragespitze von Strom abzielt. Die Höchstlast ist die höchste Belastung des Stromnetzes, die zeitweise auftritt. Der erhöhte Strombedarf wird dann durch sogenannte Spitzenkraftwerke abgedeckt. Die von ihnen zur Verfügung gestellte elektrische Energie wird auch Spitzenstrom genannt.

Grundlast und Spitzenlast

Die Beiträge der verschiedenen Kraftwerke zur Stromerzeugung teilen sich in Grundlast, Mittellast und Spitzenlast ein. Die Grundlast deckt den Strombedarf zu Zeiten, wenn die Nachfrage niedrig ist, wie zum Beispiel nachts. Besteht eine mittlere Stromnachfrage, deckt die Mittellast den Mehrbedarf ab. Bei Höchstlast schalten sich die Spitzenkraftwerke dazu, um den hohen Strombedarf zu decken. Eine voraussehbare Spitzenlastzeit ist beispielsweise die Mittagszeit, in der elektrische Herde vermehrt genutzt werden. Es kann aber auch ein unvorhergesehener Mehrbedarf eintreten, etwa weil ein anderes Kraftwerk ausfällt. Deshalb wird Spitzenlast auch als kurzfristige Reserve vorgehalten. In der Schweiz wird die Grundlast Bandenergie genannt und Mittel- und Höchstlast zu Spitzenenergie zusammengefasst.

Höchstlast in Deutschland und der europäische Strombinnenmarkt

In Deutschland liegt die Höchstlast laut dem Monitoringbericht des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) vom Juni 2019 bei etwa 85 bis 90 Gigawatt (GW). Die Versorgungssicherheit muss in einem europäischen Binnenmarkt für Strom allerdings grenzüberschreitend betrachtet werden.

Nur unter Berücksichtigung der Energieimporte und ‑exporte lässt sich die Versorgungssicherheit in Deutschland fundiert bewerten. Über sogenannte Interkonnektoren ist das deutsche Übertragungsnetz mit den Nachbarländern verbunden. Innerhalb der EU verbinden Interkonnektoren die Netze aller Länder miteinander. Auf diese Weise ist ein grenzüberschreitender Stromhandel möglich und die Versorgungssicherheit steigt. Derzeit bestehen von Deutschland zu den Nachbarländern Verbindungen von rund 30 GW – bis 2030 soll sich die Leistung auf 35 GW erhöhen.

Für eine stabile Versorgungsleistung in Deutschland spricht, dass seit 2003 jedes Jahr mehr Strom exportiert als importiert wurde. Im Jahr 2020 wurden 67 Milliarden Kilowattstunden (kWh) exportiert, die importierte Strommenge lag bei 40,1 Milliarden kWh. Das Projekt Energieunion der EU soll dazu beitragen, dass in Europa auch zukünftig die Versorgungssicherheit gegeben ist und ein effektiver Strommarkt besteht.

Jahreshöchstlast und Lastverlauf

Die Jahreshöchstlast gibt im Lastverlauf eines Kalenderjahres den Maximalwert an, also die höchste elektrische Leistung, die zu einem bestimmten Zeitpunkt nachgefragt wird. Der Lastverlauf zeigt an, wie viel Strom zu den verschiedenen Zeiten im Verlauf eines bestimmten Zeitabschnitts eingespeist wurde. Er zeigt die Summe aller Netzeinspeisungen von Stromerzeugungsanlagen und Übergangsstellen in ein Stromnetz an.

Bei der Ermittlung der Jahreshöchstlast werden alle an einem Netz angeschlossenen Verbraucher sowie die Leitungsverluste berücksichtigt. In Deutschland tritt die Jahreshöchstlast gewöhnlich im Winter auf, deshalb wird sie auch Winterhöchstlast genannt. Sie gibt an, für welche maximale Energieanforderung das Stromnetz ausgelegt sein muss. Eine Jahreshöchstlast kann aber nicht nur für das gesamte Netz, sondern auch für einzelne Verbraucher – zum Beispiel ein Industrieunternehmen – berechnet werden.

Höhere Kosten für Spitzenstrom?

Mit dem beständigen Ausbau der erneuerbaren Energien im Stromsektor verändert sich der Strommarkt. Mit dem Gesetz zur Weiterentwicklung des Strommarkts und dem Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende wurden 2016 die Weichen für einen flexiblen Markt und innovative Geschäftsmodelle gestellt. Statt kostspielige Überkapazitäten für Höchstlast-Zeiten vorzuhalten, soll die Versorgungssicherheit über einen dynamischen Markt sichergestellt werden. Die Digitalisierung des Stromsektors macht es möglich, dass Energieanbieter niedrige Börsenpreise an die Verbraucher weitergeben. Im Umkehrschluss bedeutet das, dass es auch Zeiten mit höheren Strompreisen gibt. In der Regel ist Strom am günstigsten, wenn der geringste Bedarf besteht, und am teuersten, wenn die Nachfrage besonders groß ist.

Die Versorgungssicherheit soll kosteneffizient über den sogenannten Energy-only-Markt erfolgen. Ein Aspekt des Marktes ist, dass sich Kunden gegen hohe Preise bei Höchstlast versichern können. Dafür zahlen sie eine Prämie, die eine konstante Einkommensquelle für Spitzenkraftwerke darstellt. So könnten diese wirtschaftlich betrieben werden, auch wenn sie nur wenige Stunden im Jahr laufen – nämlich dann, wenn der Strom tatsächlich einmal knapp zu werden droht. Die Voraussetzung für solch einen flexiblen Strommarkt mit speziellen Geschäftsmodellen ist, dass Strom jederzeit frei gehandelt werden kann.

Mit der Novellierung des Energiewirtschaftsrechts sollen Energieversorger gesetzlich dazu verpflichtet werden, flexible Strompreise anzubieten. Für Verbraucher hätte das den Vorteil, dass sie beim Betreiben von Wärmepumpen oder beim Laden von E-Autos Kosten sparen könnten. Noch sind solche Angebote selten zu finden. Allerdings ist ein Smart Meter erforderlich, um den Stromverbrauch flexibel in Zeiten mit niedrigen Börsenpreisen zu legen. Der intelligente Stromzähler muss über ein Smart Meter Gateway in ein Kommunikationsnetz eingebunden sein. Bisher sind die intelligenten Messsysteme aber nur wenig in Deutschland verbreitet.

Wie gehen Energieversorger mit den unterschiedlichen Lastarten um?

Bereits bei der Stromerzeugung wird der unterschiedliche Strombedarf zu verschiedenen Zeiten miteingeplant. Grundlastkraftwerke decken den Grundbedarf, sie haben eine hohe Auslastung und sind schwerfällig beim Herauf- und Herunterfahren. Die bisherigen Grundlastkraftwerke werden im Laufe der Energiewende immer mehr durch Erneuerbare-Energien-Anlagen ersetzt. Kraftwerke zur Deckung der Mittellast können leichter zu- und abgeschaltet werden. Am flexibelsten sind Spitzenkraftwerke. Mit Anreizen wie günstigem Nachtstrom wirken Energieversorger auf das Verbrauchsverhalten ein. Auf diese Weise erhöht sich der Anteil der Grundlast und die Spitzenlastzeiten glätten sich etwas. In Deutschland sind Mindestanforderungen für das Stromnetz vorgegeben, die gewährleisten, dass der Stromtransport auch zu Zeiten der Höchstlast sichergestellt ist. Droht eine Überlastung des Netzes, nehmen die Kraftwerke am entsprechenden Netzabschnitt einen Redispatch vor.